iOS开发-6.Category

• 1.什么是Category？

a) 无论你有多少个分类 分类不同模块里面的方法 他都会合并到类对象/元类对象的方法列表里面

b) 合并的操作 不是编译的时候 直接咔嚓剪切过去，而是程序运行的时候通过runtime机制实现

c) 编写多少个分类实则就是有多少个struct _category_t结构体对象

d) 编译顺序 取决于compile sources顺序越是往后参与编译的分类那么分类的方法越会被先调用

• 2.Category的底层结构

a) 定义在objc-runtime-new.h中

• 3.Category的加载处理过程

a) 通过Runtime加载某个类的所有Category数据

b) 把所有Category的方法、属性、协议数据，合并到一个大数组中
    1) 后面参与编译的Category数据，会在数组的前面
    
c) 将合并后的分类数据（方法、属性、协议），插入到类原来数据的前面

d) 源码解读顺序
objc-os.mm(runtime的入口)
_objc_init
map_images
map_images_nolock

objc-runtime-new.mm
_read_images
remethodizeClass
attachCategories
attachLists
realloc、memmove、memcpy

• 4.Category和Class Extension的区别是什么

a) Class Extension也就是我们在.m文件中@interface申明的东西,在编译的时候，它的数据就已经包含在类信息中

b) Category是在运行时，才会将数据合并到类信息中

• 5.memmove和memcpy区别

a) memmove比memcpy多一层判断，能够保证数据的完整性

• 6.+load方法调用原理

a) +load方法会在runtime加载类、分类时调用

b) 每个类、分类的+load，在程序运行过程中只调用一次

c) 调用顺序
    1) 先调用类的+load
        1.1) 按照编译先后顺序调用（先编译，先调用）
        1.2) 调用子类的+load之前会先调用父类的+load

    2) 再调用分类的+load
        2.1) 按照编译先后顺序调用（先编译，先调用）

d) objc4源码解读过程：objc-os.mm
_objc_init
load_images
prepare_load_methods
schedule_class_load
add_class_to_loadable_list
add_category_to_loadable_list

call_load_methods
call_class_loads
call_category_loads
(*load_method)(cls, SEL_load)

e) load方法是根据方法地址直接调用，并不是经过objc_msgSend函数调用

• 7.+initialize方法调用原理

a) +initialize方法会在类第一次接收到消息时调用

b) 调用顺序
    1) 先调用父类的+initialize，再调用子类的+initialize(子类不一定会调用)
    2) 先初始化父类，再初始化子类，每个类只会初始化1次
    
c) +initialize和+load的很大区别是，+initialize是通过objc_msgSend进行调用的，所以有以下特点
    1) 如果子类没有实现+initialize，会调用父类的+initialize（所以父类的+initialize可能会被调用多次）
    2) 如果分类实现了+initialize，就覆盖类本身的+initialize调用
    
d) objc_msgSend底层是通过汇编实现的

e) objc4源码解读过程
objc-msg-arm64.s
objc_msgSend

objc-runtime-new.mm
class_getInstanceMethod
lookUpImpOrNil
lookUpImpOrForward
_class_initialize
callInitialize
objc_msgSend(cls, SEL_initialize)

• 8.Category中有load方法吗？load方法是什么时候调用的？load方法能继承吗？

a) 有load方法

b) load方法在runtime加载类、分类的时候调用

c) load方法可以继承，但是一般情况下不会主动去调用load方法，都是让系统自动调用

• 9.load、initialize方法的区别什么？

a) 调用方式
    1) load是根据函数地址直接调用
    2) initialize是通过objc_msgSend调用
    
b) 调用时刻
    1) load是runtime加载类、分类的时候调用(只会调用1次)
    2) initialize是类第一次接到消息的时候调用，每一个类只会initialize一次(父类的initialize方法可能会调用多次)
    
c) 调用顺序
    1) load
        1.1) 先调用类的load
            1.1.1) 先编译的类，优先调用
            1.1.2) 调用子类的load之前，会调用父类的load
        1.2) 再调用分类的load
            1.2.1) 先编译的分类，优先调用
    2) initialize
        2.1) 先初始化父类
        2.2) 再初始化子类(可能最终调用的是父类的initialize方法)

• 10.Category的成员变量

a) 我们在类中写一条类似@property (assign, nonatomic) int age的属性会帮我们做3件事
    1) 生成一条_age的成员变量
    2) 申明setter&getter方法
    3) 实现setter&getter方法
    
b) 我们在分类中写一条类似@property (assign, nonatomic) int age的属性只会帮我们做1件事
    1) 申明setter&getter方法

• 11.如何实现给Category“添加成员变量”

a) 默认情况下，因为分类底层结构的限制，不能添加成员变量到分类中。但可以通过关联对象来间接实现

b) 关联对象提供了以下API
    1) 添加关联对象
void objc_setAssociatedObject(id object, const void * key,id value, objc_AssociationPolicy policy)
    2) 获得关联对象
id objc_getAssociatedObject(id object, const void * key)
    3) 移除所有的关联对象
void objc_removeAssociatedObjects(id object)

• 12.模拟给Category“添加成员变量”中key的常见用法

a) 使用全局的int weight_属性来实现，问题当有多个实例对象的时候，修改的值始终为最后一次调用
- (void)test1
{
int weight_;

- (void)setWeight:(int)weight
{
    weight_ = weight;
}

- (int)weight
{
    return weight_;
}

- (void)setWeight:(int)weight
{
    _weight = weight;
}

- (int)weight
{
    return _weight;
}
}

b) 使用字典来实现，存在内存泄漏，多线程的问题
- (void)test2
{
#define MJKey [NSString stringWithFormat:@"%p", self]

NSMutableDictionary *names_;
NSMutableDictionary *weights_;
+ (void)load
{
    weights_ = [NSMutableDictionary dictionary];
    names_ = [NSMutableDictionary dictionary];
}

- (void)setName:(NSString *)name
{
//    NSString *key = [NSString stringWithFormat:@"%p", self];
    names_[MJKey] = name;
}

- (NSString *)name
{
//    NSString *key = [NSString stringWithFormat:@"%p", self];
    return names_[MJKey];
}

- (void)setWeight:(int)weight
{
//    NSString *key = [NSString stringWithFormat:@"%p", self];
    weights_[MJKey] = @(weight);
}

- (int)weight
{
//    NSString *key = [NSString stringWithFormat:@"%p", self];
    return [weights_[MJKey] intValue];
}
}

c) 使用objc_setAssociatedObject来实现
- (void)test3
{
- (void)setName:(NSString *)name
{
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(name), name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
}

- (NSString *)name
{
    // 隐式参数 self _cmd
    // _cmd == @selector(name)
    return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}

- (void)setWeight:(int)weight
{
    objc_setAssociatedObject(self, @selector(weight), @(weight), OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

- (int)weight
{
    // _cmd == @selector(weight)
    return [objc_getAssociatedObject(self, _cmd) intValue];
}

//- (NSString *)name
//{
//    return objc_getAssociatedObject(self, @selector(name));
//}
//- (int)weight
//{
//    return [objc_getAssociatedObject(self, @selector(weight)) intValue];
//}

//#define MJNameKey @"name"
//#define MJWeightKey @"weight"
//- (void)setName:(NSString *)name
//{
//    objc_setAssociatedObject(self, MJNameKey, name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
//}
//
//- (NSString *)name
//{
//    return objc_getAssociatedObject(self, MJNameKey);
//}
//
//- (void)setWeight:(int)weight
//{
//    objc_setAssociatedObject(self, MJWeightKey, @(weight), OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
//}
//
//- (int)weight
//{
//    return [objc_getAssociatedObject(self, MJWeightKey) intValue];
//}

//static const void *MJNameKey = &MJNameKey;
//static const void *MJWeightKey = &MJWeightKey;
//- (void)setName:(NSString *)name
//{
//    objc_setAssociatedObject(self, MJNameKey, name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
//}
//
//- (NSString *)name
//{
//    return objc_getAssociatedObject(self, MJNameKey);
//}
//
//- (void)setWeight:(int)weight
//{
//    objc_setAssociatedObject(self, MJWeightKey, @(weight), OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
//}
//
//- (int)weight
//{
//    return [objc_getAssociatedObject(self, MJWeightKey) intValue];
//}

//static const char MJNameKey;
//static const char MJWeightKey;
//- (void)setName:(NSString *)name
//{
//    objc_setAssociatedObject(self, &MJNameKey, name, OBJC_ASSOCIATION_COPY_NONATOMIC);
//}
//
//- (NSString *)name
//{
//    return objc_getAssociatedObject(self, &MJNameKey);
//}
//
//- (void)setWeight:(int)weight
//{
//    objc_setAssociatedObject(self, &MJWeightKey, @(weight), OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
//}
//
//- (int)weight
//{
//    return [objc_getAssociatedObject(self, &MJWeightKey) intValue];
//}
}

• 13.objc_AssociationPolicy(关联对象策略)
  

• 14.关联对象的原理